إن رنين النار في المحيط الهادئ هو أكثر المناطق نشاطاً من الناحية السيزمية والبراكانية على الأرض، وحزاماً واسعاً من نوع الخيول يمتد نحو 000 40 كيلومتر حول المحيط الهادئ، وهذه المنطقة الدينامية هي حيث تقع غالبية الزلازل والثورات البركانية، وترسم المناظر الطبيعية، وتؤثر على المناخ العالمي، وتخلق مخاطر كبيرة لملايين الناس الذين يعيشون على امتداد القوس.

ما هو رنين المحيط الهادئ من النار؟

إن مصطلح " رنين النار في المحيط الهادئ " يصف منطقة من النشاط التكتوني المكثف الذي يتبع حدود عدة لوحات رئيسية وصغيرة من التكتون، وهو ليس خطاً خطياً واحداً، بل شبكة معقدة من المناطق الفرعية والقوس البركاني، ويحول الأخطاء، ويقع نحو 75 في المائة من البركانيات النشطة والمهيمنة في العالم - أكثر من 450 - طازل في هذا الحزام البصري، ويقع حوالي 90 في جميع الممرات.

وقد تم نشر المفهوم لأول مرة في منتصف القرن العشرين حيث قام الجيولوجيون برسم أنماط الزلازل العالمية، وهو ما يظل أحد أقوى الأمثلة على نظرية التكتونية في العمل، والحركة المستمرة لللوحات الأرضية المتوهجة، والارتطام، والهبوط، والهبوط في الماضي، يدمر الطاقة المتفجرة التي تتميز بها هذه المنطقة.

النطاق الجغرافي لترصف النار

إن رينغ النار يتتبع الساحل الساحلي للمحيط الهادئ، بدءا من الساحل الغربي لأمريكا الجنوبية، ويتجه شمالا عبر أمريكا الوسطى، على طول الساحل الغربي لأمريكا الشمالية، عبر جزر ألاسكا، ثم جنوبا عبر اليابان والفلبين وإندونيسيا ونيوزيلندا وجزر المحيط الهادئ لتونغا وساموا، ويشمل أيضا الطرف الشرقي لمنطقة المحيط الهادئ، مثل سواحل شيلي وبيرو والمكسيك.

وتشمل البلدان والأقاليم الرئيسية الواقعة في رنين النار ما يلي:

  • United States] (ولا سيما ألاسكا، هاواي، كاليفورنيا، أوريغون، واشنطن)
  • Japan]
  • Indonesia ] (العالم أكبر الأرخبيل، مع أكثر البركان نشاطا)
  • Philippines]
  • New Zealand]
  • Chile]
  • Peru]
  • Mexico]
  • Papua New Guinea]
  • Russia] (Kamchatka Peninsula and Kuril Islands)

وفي حين أن شكل الخيول هو الأكثر بروزا، فإن بعض الجيولوجيين ينظرون في التمديد الغربي عن طريق إندونيسيا والفلبين للربط بالحزام السيزمي الألبيني - الهمالي، مما يجعل رينغ النار جزءا من شبكة عالمية أكبر من النشاط التكتوني.

Boundaries Tectonic Plate

ويحدّد رنين النار تفاعلات قفص المحيط الهادئ مع اللوحات المحيطة بها، بما في ذلك قفص أمريكا الشمالية، وبطانة بحر إيورازي، وبطانة بحر الفلبين، وبطانة ناسكا، وتنتقل هذه اللوحات بمعدلات تتراوح بين بضع سنتيمترات وأكثر من عشرة سنتيمترات سنويا، ويحدّد نوع خط الحدود الطبقية طبيعة النشاط السيزمي والبركاني.

الحدود المشتركة (المناطق الفرعية)

معظم بركان النار والزلازل الكبيرة تحدث على طول الحدود المتشابكة حيث تنزلق لوحة محيطية تحت لوح قاري أو بحري آخر وهذه العملية، التي تسمى التخضّص، تولد حرارة وضغطا هائلا، حيث تهب الصحون البركانية في المعبد، تُطلق المياه وغيرها من التقلبات، التي تخفض نقطة الإنهيار في شكل الصخرة المغلية المُثبطِ،

حوائز التحويل

وعندما تنزلق الأطباق أفقياً بعضها البعض، مثل على طول San Andreas Fault] في كاليفورنيا، فإن الزلازل تتواتر ولكن البركانيات نادرة، وهذه الحدود المتحركة تستوعب الحركة الأفقية دون وجود جيل كبير من الماغما، وقد تؤدي الحركة على طول التحوّل أحياناً إلى حدوث زلازل قوية بسبب الإجهاد المتراكم من الشرائح المقفلة.

الحدود الدنيا

وعادة ما يشمل رنين النار الحدود المتباينة حيث تبتعد الصفائح، فمنطقة شرق المحيط الهادئ، وهي شبكة من التلال الوسطى، هي حدود متباينة تمر عبر المحيط الهادئ، وهي تنتج، في المقام الأول، براكانية بازلية تسهم في انتشار قاع البحر، وتخلق قشرة محيطية جديدة، وتزيد من حدة النشاط المحيطي ببطء.

المناطق الفرعية: مهندس رنين النار

وتشكل مناطق الاختزال أهم سمة في رنين النار، وهي مسؤولة عن أعمق خنادق المحيط، وأطول الجبال البركانية، وأقوى الزلازل، وتقع مزرعة ماريانا، وهي أعمق نقطة على الأرض، في إطار رنين النار، التي تشكلت عن طريق الغواصة التي تُجرى في المحيط الهادئ تحت قلعة ماريانا، وبالمثل، فإن الترين الياباني وتونغا هي سمات عميقة في المحيطات.

إن عملية الاختزال ليست سلسة؛ فاللوحات غالبا ما تغلق منذ قرون، مما يغذي الإجهاد الذي يُطلق فجأة في شكل زلازل ضخمة، ويمكن أن تتجاوز هذه الزلازل الميجثية الحجم 9.0 وتولد أمواج تسونامي تدمر المجتمعات الساحلية في جميع أنحاء حوض المحيط الهادئ، وقد حدث الزلزال والتسونامي في المحيط الهندي في عام 2004، على امتداد منطقة فرعية مماثلة، مما يدل على الأهمية العالمية لهذه الآلية.

كما أن مناطق الاختزال تعيد تدوير القشرة المحيطية إلى المعبد، وتؤدي دوراً رئيسياً في الدورات الجيوكيميائية للأرض، كما أن إطلاق التقلبات أثناء التخضّص يؤثر على كيمياء الماما، مما يؤدي إلى تنوع أنواع الصخور البركانية الموجودة حول رنين النار، وترتبط هذه المناطق أيضاً بتشكيل بعض أغنى رواسب المعادن في العالم، بما في ذلك النحاس الفي والود الذهبية،

البركانيات البارزة لحلق النار

إن رنين النار يحتوي على بعض من أكثر البركانات شيوعاً وتدميراً في التاريخ، إن رصد هذه البركانات يمثل أولوية لعلماء البركان في جميع أنحاء العالم.

  • Mount Fuji] (اليابان): A quite symmetrical stratovolcano and cultural symbol, it last erupted in 1707 -1708 and is closely monitored for signs of renewed activity. Its snow-capped top is a frequent subject in Japanese art and literature.
  • Mount St. Helens] (USA): The 1980 eruption was the deadliest and most economically destructive volcanic event in U.S. history, demonstrating the explosive power of subduction —zone volcanism. The eruption drastically reshaped the landscape, reducing the Summit by about 400 meters and creating a large crater.
  • Krakatoa] (إندونيسيا): The 1883 eruption was heard over 3,000 kilometers away and caused a tsunami that killed tens of thousands. The volcano continues to be active today as Anak Krakatau ( " Child of Krakatoa " ), which has produced ongoing eruptions and posed hazards in recent years.
  • Mount Pinatubo] (الفلبين): كان انفجارها في عام 1991 واحدا من أكبر القرن العشرين، حيث حقن ملايين الأطنان من ثاني أكسيد الكبريت في طبقة الستراتوسفير وتبريد حرارة العالم مؤقتاً بنحو 0.5 درجة مئوية. كما تسبب الانفجار في تدمير واسع النطاق وتشرد الآلاف من الناس.
  • Mount Merapi (إندونيسيا): أحد أكثر البركانات نشاطا في العالم، ينتج تدفقات متجانسة متكررة ودورات حمى، وقد هددت ثوراتها باستمرار المناطق المأهولة بالسكان القريبة، مما يتطلب عمليات إجلاء متكررة.
  • Cotopaxi ] (إكوادور): من بين أعلى البركانات النشطة، التي لها تاريخ من الرافعات الكارثية (تدفقات الطين الفولكانية) التي تسببت في أضرار كبيرة في أسفل المجرى، وكونها المتباين سمة بارزة في الأنديز.

الميجور زلزال و تسونامي

إن رنين النار ينتج غالبية الزلازل الكبرى في العالم، وأقوى زلزال مسجل في عام 1960 في فالديفيا في حجم شيلي 9.5، ونشأ أمواج تسونامي في جميع أنحاء المحيط الهادئ، وتشمل الأحداث المدمرة الأخرى ما يلي:

  • 2011 Thokuزل وسونامي ] (الخط العرض 9-0-9.1) قبالة ساحل اليابان، مما تسبب في كارثة فوكوشيما دايتشي النووية وما يزيد على 000 15 وفاة، وقد تسبب هذا الحادث في حدوث أمواج تسونامي ضخمة بلغت مستوياتها أكثر من 40 مترا في بعض المناطق.
  • 2008 Sichuanزلزال ] (magnitude 7.9) in China, which, while not directly on the Pacific Ring of Fire's main trace, occurred in a related tectonic setting associated with the collision of the Indian and Eurasian Plates.
  • 1906 San Franciscoزل ] (magnitude 7.8) along the San Andreas Fault, a transform boundary within the Ring of Fire. It caused widespread fires and destruction in the city, reshaping urban planning and building codes.
  • 2010 Mauleزل ] (magnitude 8.8) in Chile, which generated a tsunami that affected coastal communities across the Pacific. Theزل caused significant infrastructure damage and loss of life.

ويمكن أن تسافر زلزال تسونامي التي تولدت عن زلزال منطقة الهوتو - الزون عبر المحيط الهادئ بأسره بسرعة تصل إلى 800 كيلومتر/ساعة، وصولا إلى شواطئ بعيدة في غضون ساعات، ويرصد مركز الإنذار بتسونامي في المحيط الهادئ، الذي يقع مقره في هاواي، النشاط السيزمي وبوارات المحيط لتوفير تنبيهات للدول الضعيفة، مما يساعد على إنقاذ عدد لا يحصى من الأرواح من خلال الإنذار المبكر وعمليات الإجلاء منسقة.

الأثر البشري والتأهب في رنين النار

يعيش أكثر من 500 مليون شخص في مناطق متأثرة مباشرة بخطر الحريق، وتواجه أعداد كبيرة من السكان في بلدان مثل اليابان وإندونيسيا والفلبين والولايات المتحدة الغربية تهديدات مستمرة من الزلازل، والانفجارات البركانية، والانهيالات الأرضية، وأمواج تسونامي، كما أن مدونات البناء ونظم الإنذار المبكر والتعليم العام قد تحسنت قدرتها على التكيف، ولكن نطاق الأحداث يمكن أن يتغلب حتى على أفضل الاستعدادات.

نظم الإنذار المبكر

اليابان تعمل على أكثر نظم الإنذار المبكر بالزلازل تطوراً في العالم باستخدام شبكة كثيفة من السيزمومرات لكشف الموجات المدمّرة قبل وصول الموجات المدمّرة، ويمكن للنظام أن يوفر ثواني لعشرات ثوان من الإنذار، مما يسمح بالقطارات بالتوقف، والمصانع بإغلاق الآلات، والناس الذين يتسترون على ذلك، نظام كشف الشيكات الأمريكي يخدم الساحل الغربي، بينما تقوم بلدان مثل شيلي والمكسيك بتعزيز شبكاتها الخاصة.

الرصد البركاني

وتراقب مرصدات البركان في رنين انبعاثات غازات الرصد الناري، والتشوهات الأرضية، والنشاط السيزمي، والأورام الحرارية للتنبؤ بالثورات، وتراقب مرصد البركان التابع للولايات المتحدة عن كثب جبل سانت هيلانز، وممرات الوصول إلى الغلاف الجوي، وغيرها من البراكينات الأرضية المتطورة.

Tsunami Preparedness

:: قيام المجتمعات الساحلية في عمليات حفر الإجلاء من مواقع الحرائق وتركيب هياكل الإجلاء الرأسي المصممة لتوفير الملاذ من موجات تسونامي، وقد حفزت موجات تسونامي المدمرة التي وقعت في عام 2004 على الاستثمار العالمي في برامج الكشف عن أمواج تسونامي وبرامج التأهب المجتمعية، كما أن حملات التعليم والتعاون الدولي قد حسّنت قدرات الاستجابة المبكرة، وإن كانت التحديات لا تزال قائمة في الوصول إلى السكان الذين يعانون من نُوبات نقص في الخدمات.

البحث العلمي وارتفاع درجة حريق

إن رنين النار هو مختبر طبيعي للعلماء في الأرض، ويدرس الباحثون ديناميات التخضّع، وتوليد الماما، وفيزياء الزلازل، وتطور القوس البركاني، ويعينون على مشاريع الحفر في المحيطات الرواسب والصخور من المناطق الفرعية لفهم العمليات التي تُحدث الزلازل العملاقة، ويُقيس الرادار الاصطناعي المحتوي على مقياس، ويكشف عن مدى الدقة في المقياس.

وقد نشرت التعاونات مثل مشروع EarthScope ] في أمريكا الشمالية و] Integrated Ocean Drilling Program] صفائف سيزمية وسفن ملتوية لفحص الهيكل العميق لتجمع النار.

وبالإضافة إلى ذلك، فإن أوجه التقدم في وضع النماذج والتعلم الآلي في مجال الحاسوب تعزز التنبؤ بالثورات البركانية وتقييمات المخاطر السيزمية، والتعاون الدولي فيما بين العلماء والحكومات والمجتمعات المحلية أمر أساسي لترجمة هذه الرؤى العلمية إلى استراتيجيات فعالة للحد من مخاطر الكوارث.

تعلم المزيد عن مخاطر الزلازل من وكالة USGS ]

الأثر الاقتصادي لركن النار

وعلى الرغم من المخاطر التي يتعرض لها رنين النار، فإن التربة البركانية هي أيضاً فرص اقتصادية كبيرة، وهي خصبة بشكل ملحوظ، تدعم الزراعة المكثفة في أماكن مثل جافا والفلبين، حيث تزدهر المحاصيل مثل الأرز والشاي والبن، وتوفر الطاقة الحرارية الأرضية المستخرجة من المناطق البركانية طاقة نظيفة ومتجددة في بلدان مثل نيوزيلندا وإندونيسيا وأيسلندا وغرب الولايات المتحدة، مما يساعد على الحد من الاعتماد على الوقود الأحفوري.

وودائع المعادن، بما فيها النحاس والذهب والفضة والعناصر الأرضية النادرة غالبا ما ترتبط بقوس بركانية قديمة ومناطق فرعية، وقد أغذيت هذه الرواسب صناعات التعدين وأسهمت إسهاما كبيرا في الاقتصادات الإقليمية، على سبيل المثال، فإن الألغام الضخمة من النحاس في شيلي ترتبط بقوس بركاني في البلد، مما يجعلها أكبر منتج للنحاس في العالم.

غير أن تكاليف الكوارث تُعجَّل، إذ أن زلزال توكو وتسونامي اللذين وقعا في عام 2011 تسببا في أضرار تقدر بمبلغ 360 بليون دولار، مما يجعلها أكثر الكوارث الطبيعية تكلفة في التاريخ، إذ يجب أن تُحسب معدلات التأمين وتصميم الهياكل الأساسية والتخطيط الحضري في رنين دول الإطفاء بصورة مستمرة لمخاطر الزلازل والبركان، وأن تُوازن التنمية الاقتصادية مع القدرة على مواجهة الكوارث.

الآثار البيئية للنشاط البركاني والسيزمي

ويمكن أن تكون للثورات البركانية آثار بيئية عميقة على الصعيدين المحلي والعالمي، ويمكن لسحب الآش أن تعطل السفر الجوي والمحاصيل التي تلحق الضرر، بينما تتدفق الحمم من جديد مشهداً مشهداً وتدمر الموائل، وتطلق الانفجارات الكبيرة كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكبريت والغازات الأخرى في الغلاف الجوي، وتشكل هباءات هباءات تجسّد ضوء الشمس وتتسبب في إحداث تبريد عالمي مؤقت.

يمكن أن يؤدي النشاط السيزمي إلى الانهيالات الأرضية، وارتطام التربة، والتمزقات الأرضية التي تغير مسارات الأنهار وتضر بالنظم الإيكولوجية، وتخزن التسوناميات المناطق الساحلية، وتودع المياه المالحة، والحطام الذي يؤثر على الموائل البرية والبحرية، غير أن هذه العمليات تخلق أيضاً أشكالاً جديدة من الأرض مثل الجزر البركانية والفيضانات الخصبة، مما يسهم في تطور المناظر الطبيعية الدينامية للأرض.

ويساعد فهم هذه الآثار البيئية العلماء على التنبؤ بالانتعاش الإيكولوجي في أعقاب الكوارث، ويسترشدون بجهود الحفظ في المناطق الضعيفة.